Свой путь в химической мелиорации

Дорогу в агрохимию Анатолию Ивановичу Осипову в прямом и переносном смысле подсказал его будущий учитель и коллега Виктор Никифорович Ефимов.

Когда молодой человек в 1968 году приехал поступать в сельскохозяйственный институт в Пушкине и на вокзале спросил у первого же прохожего как пройти в приемную комиссию, оказалось, что в этот момент решалась его судьба.

Мы беседуем с заместителем заведующего отделом физико­химической мелиорации и опытного дела Агрофизического института, доктором с.­х. наук, профессором Анатолием Ивановичем Осиповым.

­ Анатолий Иванович, поступив вместо инженерного факультета на агрономический, Вы ни разу не пожалели об этом?

­ Встреча с В.Н.Ефимовым действительно в корне изменила мою судьбу. Жалел ли я об этом или нет сказать сложно. Вспоминая этапы прожитого с 1968 года длительного отрезка времени, я не могу ответить какой бы из меня вышел механик, но с уверенностью скажу, что агрохимик получился. На первом курсе на кафедре неорганической химии, нам предложили выбрать тему будущей дипломной работы, и я решил заняться изучением йода в торфяных почвах. В течение двух лет под руководством доцента данной кафедры Э.А.Травицкой в свободное от учебы время я работал над дипломом. К концу второго курса Эрмина Аскаровна предложила мне познакомиться с основным руководителем дипломной работы, это оказался В.Н.Ефимов, с которым мы не виделись с первой встречи. Очевидно, это судьба! После окончания института и приобретя практический опыт работы на станции химизации в Тверской области, поступил в аспирантуру, где под руководством моего учителя занялся исследованиями эффективности разных форм азота удобрений на низинных торфяных почвах, которую успешно защитил в 1978 году. По распределению был направлен во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии в лабораторию трансформации гумуса и азота, которую возглавлял в то время крупный ученый, профессор Николай Аркадиевич Сапожников.

­ Тема азота стала для Вас основной и на следующие 10 лет?

­ Во время работы во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии мы изучали способы снижения потерь азотных удобрений с помощью различных ингибиторов нитрофикации. Ведь основные потери азоты идут в первые 30 дней после внесения удобрений, в это время корневая система растений еще не развита, но интенсивно работает микрофлора, осуществляющая газообразные потери азота. Мы сравнивали 3­4 ингибитора и давали рекомендации производителям удобрений по их применению. Второй путь снижения потерь азота – применение пленок, чтобы микробы и влага не разрушали удобрения, не растворяли их раньше времени. Результаты опытов были обобщены в докторской диссертации, которая была защищены в докторантуре Ленинградского СХИ в 1991 году.

­ Еще одним вашим научным увлечением было известкование?

­ Да, в институте химической мелиорации почв (ВНИПТИМ), где я работал с 1993 года сначала зам. директора, а затем директором, главное направление исследований было связано с разработкой научных основ химической мелиорации почв в современном земледелии, высокоэффективных, биологически безопасных методов, технологий и технических средств их реализации. Альтернативы известкованию нет. Известковые мелиоранты, нейтрализуя избыточную кислотность в почвах, повышают коэффициенты использования минеральных удобрений. Улучшается экологическая обстановка окружающей среды. Оптимизируются условия для почвенной биоты. Патогенная грибная микрофлора сменяется на бактериальную. Растет число фосфатмобилизующих бактерий, азотфиксатаров, целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Обеспечивается геохимический барьер для вымывания подвижных элементов. Уменьшается вынос биогенов в водоемы. Следует помнить, что коэффициенты использования азота из удобрений, а, следовательно, и их окупаемость на сильнокислых почвах, в 1,4­2,7 раза ниже, чем на слабокислых и нейтральных. При разбросном внесении фосфорных удобрений на сильнокислых почвах коэффициенты использования их составляют всего 1,7­2,0%. На почвах с благоприятной реакцией – 10­15%, а при локальном внесении – 30%. На неизвесткованных почвах происходит их постепенное дальнейшее подкисление и увеличение содержания фитотоксичных элементов во времени из­-за отрицательного баланса кальция и магния.

Комплексный подход позволил нам разработать усовершенствованную систему определения фактической нуждаемости почв в известковании, адаптированную к конкретным почвенным условиям агроландшафтов. Большое внимание уделялось экологически безопасному применению местных природных ресурсов и отходов промышленности в качестве удобрений и мелиорантов. Сотрудниками института изучено более 23 таких отходов в качестве известьсодержащих мелиорантов. Наши исследования показали, что отходы древесных активных углей предотвращают загрязнение растениеводческой продукции тяжелыми металлами. Были составлены рекомендации по эффективному применению микроудобрений при известковании кислых почв. С целью повышения качества внесения твердых известковых материалов, сокращения их потерь и обеспечения охраны окружающей среды в институте разработаны принципиально новые сменные шнековые рабочие органы к серийным машинам типа МВУ и АМП­5 для внесения химических мелиорантов с шириной захвата от 8 и до 10 метров.

­ Микробиология ведь помогает еще и очищать почвы?

­ Да конечно. С этой целью в институте мы создали специальную микробиологическую лабораторию, которая проводила широкомасштабные научные работы, связанные с очисткой почв, загрязненных тяжелыми металлами, радионуклидами, пестицидами, нефтью и продуктами ее переработки с помощью биологических препаратов. Были налажены тесные контакты с Польским институтом экологии промышленных районов по вопросам фитомелиорации загрязнённых земель, с научно­исследовательскими институтами и университетами Финляндии, Швеции, Норвегии, Китая по вопросам асидизации (подкисления) окружающей среды. Вопросами фитомелиорации, нефтедеструкции, а также известкования мы продолжали заниматься и после присоединения нашего коллектива к Агрофизическому институту в 1998 году, а в январе 2003 года меня назначили директором Ленинградского НИИСХ (Белогорка).

­ Какие научные проблемы Вы изучали в новом коллективе?

­ Необходимо отметить, что именно в Белогорке с 1957 года начались первые фундаментальные исследования в полевых опытах по известкованию кислых почв на Северо­Западе России под руководством М.Ф.Карнилова. Далее исследования продолжили супруги Небольсины – Александр Николаевич и Зоя Петровна, а также Л.В.Яковлева. Одновременно сотрудниками Ленинградского НИИСХ большое внимание уделялось целенаправленной селекции новых культур, устойчивых к кислой реакции среды, что позволяет снизить потребность в известковании для них. В 2006 году были выведены и переданы на государственное сортоиспытание два кислотоустойчивых сорта ячменя Ленинградский и Северянин. В области земледелия при современных экономических условиях для более экономного использования известковых материалов целесообразно несколько изменить подходы к составлению (конструированию) севооборотов. Лизиметрические опыты, проведенные в данном коллективе, однозначно показывают, что наибольшее количество оснований вымывается в периоды, когда почвы не заняты растительным покровом. Необходимо отказаться от чистых паров и использовать промежуточные посевы для уменьшения потерь оснований за счет вымывания и увеличения продолжительности действия извести. Нами были разработаны адаптивно­ландшафтные системы земледелия для Северо­Запада России.

­ После Белогорки Вы все­-таки вернулись в АФИ, к теме известкования?

­

Из Ленинградского НИИСХ я был переведен в Северо­Западный региональный научный центр (СЗРНЦ), где возглавил отдел земледелия и мелиорации, а с мая 2010 года заведовал сектором инновации и маркетинга.
С 2011 года вернулся в АФИ и по совместительству остался в СЗРНЦ, ныне Северо­Западный Центр междисциплинарных исследований проблем продовольственного обеспечения «СЗЦППО». В настоящее время продолжаю заниматься известкованием.

Необходимо отметить, что за последние 25 лет объемы известкования почв в России сильно сократились. Если в 1990­е годы известковались 6,5 млн га, и вносилось 46 млн тонн известняковых удобрений, то сейчас всего 263 тыс. га, причем 56% из них в республике Татарстан. В Ленинградской области в 2015 году было произвестковано около 1,0 тыс. га, хотя раньше это мероприятие проводилось на площади в 100 раз больше. 1980­е годы можно считать периодом расцвета химизации, а в последнее время урожай возделываемых культур формируется практически за счет почвенного плодородия. По данным МСХ России за период с 2006 по 2010 годы из почв с урожаем возделываемых культур вынесено 45 млн тонн питательных веществ, а внесено только 10 млн т! Ежегодно вымывается 500­800 кг кальция с каждого гектара, за 10 лет это 5­8 т!

Учитывая положительный опыт в Республике Татарстан и накопленные знания в области известкования, нами в Агрофизическом институте с 2013 года ведутся работы в Ленинградской области по внедрению усовершенствованной технологии известкования кислых почв сыромолотой доломитовой мукой грубого полома с учетом пестроты почвенной кислотности. Подготовлены технические условия на местные сыромолотые известковые удобрения для ОАО «Карьеры доломитов», специалисты которого в настоящее время занимаются комплектованием технологической линии по производству данных мелиорантов современным высокотехнологичным оборудованием. Применение сыромолотой доломитовой мукой грубого полома (менее 5 мм) позволит снизить стоимость известкования одного гектара с 15 до 10 тыс. рублей.

­ В последние годы Вам стала близка тема точного земледелия?

­ Специалисты АФИ активно участвует в создании программно­аппаратных комплексов для точного земледелия с производителями сельскохозяйственной техники и электроники не только в России, но и за рубежом. В настоящее время разработан программно­аппаратный комплекс на базе машины РМУ­8000 для дифференцированного внесения известковых мелиорантов и других агрохимиктов. Основной задачей комплекса является внесение известковых материалов и твердых минеральных удобрений на сельскохозяйственные поля. Комплекс позволяет проводить работы как в обычном режиме (сплошной, одинаковой дозой), так и в режиме «точного земледелия» – дифференцированно с учетом пестроты почвенного плодородия.

Для выполнения работ в системе «точного земледелия» необходимо предварительно провести агрохимическое обследование сельскохозяйственных полей с топографической привязкой и создать на основе полученных лабораторных данных «карты­задания», которые будут использоваться бортовыми системами комплекса в поле. Комплекс является интеграционной разработкой Агрофизического НИИ (Россия), Щучинского ремонтного завода (Белоруссия) и фирмы Гюстров (Германия). Комплекс изготовлен по новейшим технологиям с применением качественных материалов. Используются новейшие разработки в области электроники, средств управления и мониторинга техники, программного обеспечения.

­ А Ваши исследования помогают снизить стоимость известкования, чтобы сделать его доступнее?

­ Одновременно с практической работой по внедрению усовершенствованной технологии известкования кислых почв в 2012 году на Меньковском филиале АФИ мы продолжили исследования по влиянию сыромолотой доломитовой мукой более грубого помола в длительном полевом опыте на кислотно­основные свойства дерново­подзолистой супесчаной почвы и урожай козлятника восточного. Исследования показали, что обменная кислотность почвы за три года исследований существенно уменьшилась на варианте с одинарной дозой доломитовой муки с 4,6 до 5,2 рН, а на варианте с двойной дозой мелиоранта – с 4,6 до 5,6 рН. Если гипотеза эффективного известкования грубым доломитовым известняком подтвердится, то через 10 лет стоимость известкования может сократиться еще на 30%.

Надеюсь, что в 2015 году объемы известкования существенно увеличатся, а я как ученый, недаром трудился всю сознательную жизнь на научном поприще по сохранению плодородия почв России.

Интервью записала С.А.Голохвастова

Анатолий Иванович Осипов опубликовал 240 научных работ, в том числе 2 учебные пособия, 5 технических условий, 16 методических указаний, 8 монографий. Получено 2 авторских свидетельства. Подготовил 3 аспирантов и 4 докторантов.

Поздравляем Анатолия Ивановича с 65-летним юбилеем и желаем, чтобы его мечта о всеобщем известковании сбылась!